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全球大气污染主要表现为臭氧层破坏、酸雨腐蚀、细颗粒粉尘增多、气候变暖。船舶中柴油机排烟、制冷剂泄漏和垃圾焚烧等也是大气污染的重要来源之一,其排放的NOx占化石燃料源的15%左右, SOx占人为源的4%~9%，随着运输船舶数量日益增加,其大气污染排放也日趋严重。为了降低船舶排放对大气造成的污染，IMO制定国际防污公约MARPOL73/78附则VI-“防止船舶大气污染规则”，已于2005年5月19日正式生效。船舶排放对大气造成污染的主要物质包括SOx、NOx、ODS(Ozone Depleting Substance)消耗臭氧层物质和VOC(Volatile Organic Compounds)挥发性有机化合物，以及船上焚烧排放至空气中的有害物质。本文从如上几种船舶污染物排放控制的相关要求和应对措施一一阐述。 为了降低SOx排放, 其一是安装使用经认可的废气滤清系统或任何其它技术方法来保证SOx排放量符合公约要求，其二通过使用符合公约要求的低硫油来达到SOx排放标准，绝大部分船舶都是采用第二种方法。2012年7月1日起，ISO8217：2012国际船用燃油标准中的燃油硫份含量从4.5%降低到3.5%，并且暂定2020年1月1日以后，船用燃油硫份含量上限降低至0.5%。IMO(International Maritime Organization)的MEPC环保委员会多次召开会议，陆续增加船舶使用低硫油区域，这就是现在我们经常提及的SECA/ECA区域(Sulfur Emission Control Area)。截至2015年7月1号，生效的SECA区域范围和硫份要求如下： 1. 波罗的海、北海、英吉利海峡，硫份含量上限为0.1%，见下图; 2. 在欧盟港口停泊超过2小时不得使用硫含量超过0.1%的燃油。该要求适用于欧盟港口停泊(系泊和锚泊)的船舶，对在港口外抛锚的船舶不适用。硫份含量上限为 0.1%; 3. 北美沿岸，包括美国、加拿大沿岸200海里水域，以及邻近的太平洋海岸，大西洋海岸，以及8个主夏威夷岛屿，硫份含量上限为0.1%，见下图; 4. 美国加州沿岸24海里，只能使用船用轻柴油 (DMA) 或船用柴油(DMB)，含硫量不高于0.1%，见下图; 5. 土耳其港口及其海域，严格参照欧盟港口海域低硫燃油转换程序的要求进行操作和记录，过往土耳其海峡而不停靠土耳其的船只部适用。硫份含量上限为0.1%; 6. 香港港口，停泊期间需要使用低硫油，即在船舶靠港后1小时起至离港前1小时止，这段期间必须使用低硫燃油，燃油硫份含量上限为0.5%。 综上所述，如果船舶有航次计划去SECA区域，首先得通知公司在合适的港口安排加装足量符合公约要求的低硫燃油，船舶在进入SECA区域前熟悉本船的燃油转换程序，做好各项换油准备工作，确保在进入SECA区域前喷进主辅机、锅炉燃烧的燃油硫份含量低于规则要求，并在驾驶台、机舱log book以及专门的附则VI换油记录本做好换油操作记录，必须包含燃油转换操作完成时的所有低硫(含硫量≤0.1%)燃油舱的油量、日期，换油起始时间和船舶位置(包括驶入和驶出SOx排放控制区)，保持驾驶台和机舱记录一致。2014年，有四条中国船在美国港口因船长、轮机长不知道加州沿岸燃油硫份要求，没有使用符合要求的低硫份燃油而被美国海岸警卫队调查，处以几万美元的罚款; 香港方大气污染规定，在2015年7月1日开始要求使用0.5%的低硫油，如果不按规定使用低硫燃油(含硫量≤0.5%)，将对船东处以20万港币罚款和船长6个月监禁;如果记录错误或不记录，将对船东处以5万港币罚款和船长3个月监禁。可见，正确的换油操作和适当的记录变得尤为重要。 为了控制船舶NOx的排放，IMO根据船舶建造日期分成Tier I、Tier II、 Tier III三层标准，分别适用于不同年限建造的船舶。同时对2000年前十年内建造的柴油机提出追溯要求，1990年1月1日—1999年12月31日，5000KW单缸90升以上柴油机应符合Tier I排放标准。 Tier I ---2000年1月1日至2011年1月1日期间建造的船舶，NOx的排放量需在下列限制内： A. 17g/kwh, 当转速n小于130rpm; B. 45*n-0.2g/kwh,当n等于或大于130rpm 但小于2000rpm; C. 9.8g/kwh, 当等于或大于2000rpm. Tier II---2011年1月1日至2016年1月1日期间建造的船舶，NOx排放量需在下列限值内： A. 14.4g/kwh, 当n小于130rpm; B. 44*n-0.2g/kwh,当n等于或大于130rpm，但小于2000rpm; C. 7.7g/kwh, 当等于或大于2000rpm. Tier III---2016年1月1日及以后建造的船舶， NOx排放量需在下列限值内： A. 3.4g/kwh, 当n小于130rpm; B. 9*n-0.2g/kwh,当n等于或大于130rpm但小于2000rpm; C. 2.0 g/kwh, 当等于或大于2000rpm. 2000年1月1日或以后装船使用或经过重大改造的、输出功率超过130KW的柴油机(仅用于应急目的的除外)应满足 船级社严格依照《NOx技术规则》进行一系列检验，为符合公约要求的船舶签发“国际防止空气污染符合证明”IAPP证书，以及IAPP证书附件登记的内容，证明该轮柴油机符合氮氧化物的排放量控制要求。 要求主管轮机员在船舶更换主副机与NOx排放有关的零部件时，应使用经船级社认可的备件，并在轮机日志上记录所更换的备件产品证书上的IMO标识号码。各船东或管理公司统一制作了专门的NOx Technical File记录簿，影响NOx排放的部件进行更换时需要记录在该记录薄里。影响柴油机NOx排放的部件主要包括主副机缸套、缸头、活塞、油头、油泵、燃油凸轮、透平、空冷器、调速器、辅助风机等。 还有采取其他可以有效降低船舶NOx的排放的措施，比如：机内机外废气再循环技术EGR(Exh Gas Recirculation);优化柴油机结构参数和运行参数;改善燃烧—采用分割式燃烧室、增大深比; 优化供给—电喷技术;湿法降低NOx技术;添加燃油添加剂;选择性催化还原技术SCR(Selective Catalytic Reduction)等等，在大型集装箱船上安装的主机，已开始采用SCR技术来降低NOx的排放。 MARPOL73/78附则VI对消耗臭氧物质ODS排放的控制。高空臭氧层距离地面约30公里，是在雷电、太阳高能射线辐射等自然条件下产生，可以吸收紫外线、X射线、伽马射线等99%的短波射线，成为地球的“保护伞”。人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成南极臭氧洞的元凶，最典型的是氟氯碳化合物(CFCs，俗称氟里昂)和含溴化合物哈龙(Halons)。越来越多的科学证据证实氯和溴在平流层通过催化化学过程破坏臭氧是造成南极臭氧洞的根本原因。 强烈的紫外线照射使CFCs和Halons分子发生解离，释放出高活性的原子态的氯和溴，氯和溴原子也是自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破坏臭氧层的主要物质，它们对臭氧的破坏是以催化的方式进行的：Cl+O3→ClO+O2;ClO+O3→Cl+O2，溴原子自由基也是以同样的过程破坏臭氧。据估算，一个氯原子自由基可以破坏104—105个臭氧分子，而由Halon释放的溴原子自由基对臭氧的破坏能力是氯原子的30—60倍。而且，氯原子自由基和溴原子自由基之间还存在协同作用，即二者同时存在时，破坏臭氧的能力要大于二者简单的加和。 2010年以后禁止在船使用诸如哈龙Halon、氯氟烃CFC(R11、R12)等物质。2005年5月19日或以后建造的船舶，禁止使用含氢化氟氯烃HCFC以外的消耗臭氧物质的新装置。 2020年1月1日或以后建造的船舶，禁止使用含氢化氟氯烃HCFC的装置，即自2020年1月1日起，R22在船禁止使用。 氢氟烃类HFC，我通常叫他绿色环保制冷剂，比如R134a、R404a，臭氧层破坏系数为0，但是气候变暖潜能值很高。在《蒙特利尔议定书》没有规定其使用期限。 自2010年7月起，轮机长需记录一份《消耗臭氧物质的船舶设备清单》，还需一份《消耗臭氧物质的记录簿》，记录内容应包括以下主要几方面： 1. 消耗臭氧物质的设备全部或部分充注; 2. 相关设备的的修理或维护; 3. 消耗臭氧物质向大气的排放及原因(故意或非故意排放); 4. 消耗臭氧物质向陆基接收设施的排放; 5. 船舶接收消耗臭氧物质。 在缔约国管辖的港口或装卸站对液货船产生的挥发性有机化合物VOC排放应加以控制。对液货船VOC排放进行控制的缔约国应向本组织提交一份通知书。通知书包括所需控制的液货船的尺度、需要蒸汽释放控制系统的货物种类以及该控制的生效日期等信息;载运原油的液货船应在船上备有并实施经主管机关认可的VOC管理计划。该计划应具体到各船并至少应： 1. 为装载、海上航行和卸货时将VOC排放降到最低提供书面程序; 2. 考虑到原油洗舱产生的额外VOC; 3. 指定负责实施该计划的人员。 对气体船而言，仅在其装载和围护系统的类型能使非甲烷VOC安全保存在船上或安全回输到岸上时才适用。 首先我们要确保在焚烧炉中进行焚烧,像以前那种在船尾自制的焚烧装置不再允许使用。2000年1月1日交船的船舶焚烧炉应持有形式认可证书，并持有一本制造商提供的操作手册，我们在2000年后下水的船上工作，应检查形式认可证书是否正确，并将放置在焚烧炉装置旁边，其中有如下几种物质禁止在船焚烧： A.附则I、II、III中规定的货物残余物或相关被污染的包装材料; B.多氯联苯PCBs; C.附则V中定义的含重金属超过痕量的垃圾; D.不是在船上产生的污泥和油渣; E.废气滤清系统的残余物。 轮机主管人员不要在港口、码头和河口内进行焚烧操作，还有一点，大部分轮机员都认为聚氯乙烯禁止在船焚烧，其实如果你船焚烧炉有《IMO型式认可证书》，是可以在船焚烧的，通常我们船员分不清多氯联苯还是聚氯乙烯，故将所有的塑料都收集送岸处理。作为船上操作人员，应严格按焚烧炉操作说明书的要求进行，操作人员应经过轮机长培训并有培训记录，应明了操作说明书中对焚烧物的限制。 我们在2000年后建造的船上工作，在焚烧炉运行的任何时候均应对燃烧室气体出口温度进行监测: A. 如焚烧炉是连续进料型，在燃烧室气体出口温度低于850oC时不得将废弃物送入该焚烧装置; B. 如焚烧炉为分批装料型，该装置应设计成其燃烧室气体出口的温度在起动后5分钟内达600oC且随后稳定在不低于850oC的温度上。在PSC检查和船级社检验时，都会要求所有轮机员都应该熟悉焚烧操作和炉膛高温报警测试。 结语：全球大气污染越来越严重，作为一名海员，有责任也有义务从自身做起，严格按照防大气污染公约要求规范以上各项操作，降低船舶排放物对大气造成污染的程度;依据MARPOL公约和公司体系SMS要求，正确地进行燃油转换、氟利昂管理、备件更换、垃圾焚烧等各项操作并做好记录，顺利地通过PSC检查、船舶检验和审核，从而降低船舶大气污染排放，保护我们赖以生存的地球环境，还地球一片洁净的天空。
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